أخبار مصر  
نسخ الرابط
 
   
   
 
  A A A A A
X
dot4line

ماذا تعني كفاءة سد النهضة المنخفضة؟ (1 – 2)

2014/02/23   07:41 م
شكرا لتصويت

التقيم التقيم الحالي 0/5
ماذا تعني كفاءة سد النهضة المنخفضة؟ (1 – 2)



د.هيثم ممدوح عوض
أستاذ مساعد – قسم هندسة الري والهيدروليكا
كلية الهندسة – جامعة الاسكندرية

من المعروف علمياً أنه مع زيادة الكفاءة فان ذلك يدل على جودة المنتج أو كفاءة تشغيله. فمثلاً عندما تزيد كفاءة محرك السيارة فان ذلك يدل على جودتها وعندما تزيد كفاءة عضلة القلب فان ذلك يعد مؤشراً على الصحة الجيدة. والشيء الوحيد الى حد معرفتي الذي لا يتبع هذه القاعدة هي السدود فعندما تزيد كفاءتها فان ذلك يدل على عدم احترافية المصمم والعكس صحيح عندما تنخفض كفاءة السدود فان ذلك يعتبر في الأوساط العلمية المتخصصة في مجال تصميمات السدود على حرفية المصمم وخبرته العميقة في هذا المجال.
ومع تصاعد أزمة سد النهضة الأثيوبي أعلن العديد من المصريين عن تخوفهم من انخفاض كفاءة سد النهضة حيث قدرت كفاءته بنسبة %30 مقارنة بالسد العالي الذي تصل كفاءته الى نسبة %50 وفي السطور التالية سوف أحاول ان أوضح بأسلوب بسيط خطأ هذا الاعتقاد بالاضافة الى شرح كيفية التعاون مع الإخوة الاثيوبيين في هذا المجال من أجل تعظيم الاستفادة من هذا المشروع العملاق لصالح شعوب المنطقة الثلاثة.

ساعات تشغيل التوربينات

الكفاءة المقصودة هي كفاءة توليد الطاقة أو النسبة بين ما يعرف بالقدرة المتاحة الى القدرة المركبة. والقدرة هي كمية ديناميكية تعرف بأنها حاصل ضرب القوة في السرعة أو معدل بذل الشغل ووحداتها كجم×متر/ثانية ويمكن تحويل هذه الوحدة الى الكيلووات أو الميجاوات (1000 كيلووات) أو الجيجاوات (1000 ميجاوات). وتوليد الطاقة الهيدرومائية في السدود يتم عن طريق تركيب توربينات داخل أنفاق تصل بين منسوبي المياه أمام وخلف السد وعندما تتدفق المياه من المنسوب المرتفع الى المنسوب المنخفض خلال «ريش» هذه التوربينات تبدأ في الدوران حول محورها الذي يكون متصلاً بمولد كهربائي يستطيع «انتاج» الكهرباء. وقدرة التوربينات على توليد الطاقة هي ما يعرف بالقدرة المركبة فمثلاً في السد العالي يوجد 12 توربينة قدرة الواحدة منها 175 ميجاووات مما يجعل «القدرة المركبة» للسد العالي 2100 ميجاوات بينما التوربينات المزمع تركيبها في سد النهضة الأثيوبي يصل الى 16 توربينة قدرة الواحدة منها 375 ميجاوات مما يجعل «القدرة المركبة» لسد النهضة الأثيوبي 6000 ميجاوات وبمقارنة السدين معاً نستطيع ان نستنتج ان «القدرة المركبة» لتوربينات سد النهضة الأثيوبي أقل بقليل من ثلاثة أضعاف السد العالي. وهنا تجدر الاشارة الى ان الطاقة تنتج أساساً من عدد ساعات تشغيل التوربينة فمثلاً اذا كانت التوربينة معطلة أو لا تمر المياه من خلالها فانها لن تدور حول محورها وبالتالي لن تستطيع انتاج أي طاقة كهربائية والتوربينة الواحدة للسد العالي أو سد النهضة عندما تعمل لمدة ساعة عند ظروف التشغيل العادية تستطيع انتاج طاقة كهربائية تقدر بـ175 ميجاوات ساعة أو 375 ميجاوات ساعة على الترتيب والسؤال الذي يطرح نفسه الآن. هل تستطيع جميع توربينات السدين العمل بشكل مثالي ومتواصل لمدة 24 ساعة يومياً ولمدة 365 يوماً في العام.

الساعات المتاحة

بالنسبة للسدود فان «القدرة المتاحة» تعتبر دالة رياضية في عنصرين أساسيين وهما كمية المياه التي يمكن امرارها وفارق مناسيب المياه أمام وخلف السد. ففي حالة السد العالي تتغير كمية المياه المارة من خلال التوربينات بين أقل قيمة خلال فترة السدة الشتوية في يناير من كل عام وهو موسم أقل احتياجات مائية حيث يصل التصرف اليومي الى 75 مليون متر مكعب وأقصى قيمة خلال موسم اقصى احتياجات في أشهر الصيف حيث يصل التصرف اليومي الى 270 مليون متر مكعب في اليوم وبأخذ قيمة التدفق السنوي خلال توربينات السد العالي والمعروفة بحصة مصر السنوية وهي 55.5 مليار متر مكعب وفارق المناسيب بين منسوب الامام (165 مترا) والخلف (110 امتار) فانه يمكن حساب «القدرة المتاحة» للسد العالي حيث قدرت بحوالي 949 ميجاوات وبقسمة هذه القيمة على «القدرة المركبة» للسد العالي تكون كفاءته %45 أي ان ساعات تشغيل توربينات السد تصل الى %45 من الساعات المتاحة على مدار العام وهنا يلزم الاشارة أنه مع زيادة منسوب مياه بحيرة السد العالي عن المنسوب الأقصى لقدرة التوربينات لا تزيد الطاقة المنتجة من خلاله فالمنسوب الحالي على سبيل المثال 175.76 مترا في 2014/2/17 يزيد عن المنسوب التصميمي بما يزيد عن 10 أمتار لا يمكن معه زيادة انتاج الطاقة حيث ان توربينات السد العالي كما سبق الاشارة مصممة على فارق مناسيب 55 مترا وفي حالة انخفاض المنسوب عن 165 تتأثر الطاقة المولدة بالنقصان وتقدر كمية الطاقة المولدة من السد العالي السنوية بحوالي 8313 جيجاوات ساعة وفقاً لبيانات التشغيل الحالية تمثل حالياً نسبة %6 من الطاقة الكهربائية المولدة في محطات الكهرباء المصرية وبالاشارة الى سد النهضة الأثيوبي وباعتبار أقصى كمية مياه يمكن امرارها وفقاً لبيانات خزان هذا السد وهي 60 مليار متر مكعب سنوياً علماً بأن متوسط ايراد النيل الأزرق عند موقع مشروع سد النهضة 50 مليار متر مكعب سنوياً وباعتبار أقصى منسوب لمياه الخزان أمام السد 645 مترا والمنسوب الفعال 590 مترا ومنسوب الخلف 500 متر والضاغط الفعال لتوربينات السد 90 مترا تكون «القدرة المتاحة» لسد النهضة الأثيوبي 1427 ميجاوات مما يجعل كفاءته وفقاً لحساباتي %24 فقط وتصل الطاقة السنوية المتوقع توليدها منه 12500 جيجاوات ساعة أي ما يزيد تقريباً عن %50 من الطاقة المولدة من توربينات السد العالي.


أخبار ذات صلة dot4line
التعليقات الأخيرة
dot4line
 

!function(d, s, id) { var js, fjs = d.getElementsByTagName(s)[0], p = /^http:/.test(d.location) ? 'http' : 'https'; if (!d.getElementById(id)) { js = d.createElement(s); js.id = id; js.src = p + "://platform.twitter.com/widgets.js"; fjs.parentNode.insertBefore(js, fjs); } } (document, "script", "twitter-wjs");
81.0027 		 
 
 
إعلن معنا
موقع الوطن الإلكترونية – حقوق الطبع والنشر محفوظة
 
Top